隨著人類社會由信息時代向智能時代的邁進,人工智能及相關領域的技術發(fā)展突飛猛進,作為物理信息系統(tǒng)重要支撐技術的機器視覺研究亦日趨活躍,平面自由運動體在交通運輸、航空航天、軍事、體育等方面廣泛存在,對其開展實時識別、定位與軌跡預測對促進相關領域的技術進步具有重要意義。本文以“OMRON杯”Sysmac自動化控制應用設計大賽冰球?qū)箼C器人為背景,基于運動方程建模預測方法、無監(jiān)督模式循環(huán)遞歸網(wǎng)絡預測方法,利用adams仿真與webots仿真研究對平面自由體的識別、定位、軌跡預測及機械手接球過程,主要研究內(nèi)容如下:首先,基于小球運動特征采集實時數(shù)字的圖像,利用顏色特征提取和霍夫變換等進行圖像處理,對小球進行識別和定位。通過將RGB值轉(zhuǎn)換為對顏色更加敏感的HSV值,再對其進行霍夫變換檢測,識別出小球。避免了光照強度、角度、多背景等環(huán)境因素的干擾。然后,為了實現(xiàn)機械手連續(xù)穩(wěn)定擊球,開展對小球桌面運動軌跡預測方法研究。建立了平面自由體滑動、碰撞過程的力學模型;并基于力學模型方法、循環(huán)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡方法建立了平面自由體運動過程軌跡預測模型。為了驗證所提出算法模型的準確性,提出一種Adams-Simulin...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-6霍夫變換檢測圓

哈爾濱理工大學工程碩士學位論文-13-要將圓檢測出來，也就是要將上述的(a,b,r)求解出來。假設r確定，此時點(x,y)又已知，根據(jù)222(xa)(yb)r，則(a,b)的軌跡在幾何上則變成了以(x,y)為圓心，r為半徑的圓；而r不確定時，(a,b,r)的軌跡變成了以(x,y)....

圖2-7抗干擾識別Fig.2-7Anti-interferenceidentification

哈爾濱理工大學工程碩士學位論文-13-要將圓檢測出來，也就是要將上述的(a,b,r)求解出來。假設r確定，此時點(x,y)又已知，根據(jù)222(xa)(yb)r，則(a,b)的軌跡在幾何上則變成了以(x,y)為圓心，r為半徑的圓；而r不確定時，(a,b,r)的軌跡變成了以(x,y)....

圖3-5X方向訓練過程數(shù)據(jù)

哈爾濱理工大學工程碩士學位論文-22-tftnEontohtthftiffW+-1-1-1-1-1-1-1+tnttnttifEohfohfW(3-29)綜上所述，小球軌跡預測網(wǎng)絡中參數(shù)更新為，為學習率：tihihhtitititiCiCctioiootififfWWWWWWWW....

圖3-6Y方向訓練過程數(shù)據(jù)

哈爾濱理工大學工程碩士學位論文-23-圖3-6Y方向訓練過程數(shù)據(jù)Fig.3-6Trainingprocessdatainydirection在訓練過程中，x方向和y方向的訓練誤差都是隨著訓練次數(shù)的增加逐漸減小，直至接近于0。圖3-7X方向訓練預測結(jié)果Fig.3-7Training....

本文編號：3942056